De Juniorquiz van 2011 - de antwoorden
Vraag 1: Na welke maaltijd heb je de meeste kans op 'remsporen' in de wc-pot?
| A. | Wit brood met jam |
| B. | Oliebollen met poedersuiker |
| C. | Bruine bonen |
Het juiste antwoord is B. Je darmen zitten vol met bacteriën. Deze bacteriën zijn heel belangrijk, omdat ze je darmen helpen om het voedsel dat je eet te verteren. Als je let op de kleur, de geur en de samenstelling van je poep kun je veel te weten komen over wat je gegeten hebt. Als je poep plakkerig is en remsporen achterlaat bij het doortrekken, betekent dat dat er veel vet in zit. In 100 gram bruine bonen zit maar 1 gram vet, wit brood met jam is goed voor 2 tot 3 gram en oliebollen met poedersuiker zijn met ongeveer 12 gram het vetst.
Vraag 2: Waarom is André Kuipers tijdens zijn verblijf in het ruimtestation gewichtloos?
| A. | Omdat hij zo ver weg is dat de zwaartekracht van de aarde geen invloed meer heeft |
| B. | Omdat er geen lucht in de ruimte is |
| C. | Omdat hij samen met het ruimtestation voortdurend aan het vallen is |
Het juiste antwoord is C. Het ruimteschip en André worden allebei aangetrokken door de aarde. Ze vallen allebei, en even snel, naar de aarde toe. En daarom heeft André in het ruimtestation geen gewicht. Maar als ze steeds vallen, waarom vallen ze dan niet op de aarde neer? Dat komt doordat het ruimtestation en André ook heel snel om de aarde bewegen: met bijna 28.000 kilometer per uur. Dat is zo snel, dat ze precies even snel om de aarde draaien als dat ze naar beneden vallen. André en het ruimtestation vallen dus steeds rondjes in een baan om de aarde en daardoor is hij gewichtloos aan boord van het ruimtestation.
Vraag 3: Wanneer kan een ratelslang niet ratelen?
| A. | Als hij net gegeten heeft |
| B. | Als hij in het water gevallen is |
| C. | Als hij aan het paren is |
Het juiste antwoord is B. De ratel van een ratelslang zit in zijn staart en bestaat uit harde ringen (net een soort nagels), die tegen elkaar aan botsen als de slang zijn staart heen en weer beweegt. De slang heeft speciale spieren waardoor hij zijn staart wel 50 keer per seconde heen en weer kan bewegen. Hij kan dit nog steeds doen met een volle maag, want de maag van een slang zit ongeveer in het midden dus kan hij zijn staart nog gewoon bewegen. Ratelslangen paren met hun cloaca en die zit aan het begin van hun staart. En omdat de ratel helemaal aan het einde van de staart zit, kan de slang ook nog steeds ratelen als hij aan het paren is. Maar als hij in het water is gevallen, ontstaat er te veel weerstand waardoor de slang zijn staart niet meer zo snel heen en weer kan bewegen. Bovendien komt er water tussen de harde ringen van de ratel waardoor die niet meer tegen elkaar kunnen botsen zoals boven water.
Vraag 4: Waarom voelt metaal vaak koud aan?
| A. | Metaal slaat kou goed op |
| B. | Metaal isoleert goed |
| C. | Metaal onttrekt warmte aan je hand |
Het juiste antwoord is C. Warmte is een vorm van energie. Als iets warm aanvoelt, komt dat doordat de atomen heel snel aan het trillen zijn. Hoe sneller ze trillen, hoe warmer iets is. De atomen in je warme hand trillen snel en botsen, als je metaal vastpakt, tegen de langzaam trillende atomen in het metaal. Hierdoor worden de atomen in je hand afgeremd en koelt je hand af. Dit noemen we warmtegeleiding. Maar bij metalen is er nog een manier waarop warmte weggeleid wordt. In het metaal zitten namelijk ook heel veel losvliegende deeltjes,zogenaamde elektronen. Die botsen ook tegen de warme, trillende atomen in je hand en nemen die energie mee, diep het metaal in. Geleidende materialen zoals metaal voeren energie af en onttrekken dus warmte aan je hand.
Vraag 5: Wat gebeurt er met de wind achter de draaiende wieken van een windmolen?
| A. | De wind gaat harder waaien |
| B. | De wind gaat zachter waaien |
| C. | De windsnelheid blijft gelijk |
Het juiste antwoord is B. Een windmolen haalt zijn elektriciteit en energie uit de wind. De wind duwt tegen de wieken en daardoor gaan ze draaien. De draaiende wieken laten op hun beurt weer een dynamo draaien. Een van de belangrijkste wetten in de natuurkunde is de 'wet van behoud van energie' die zegt dat energie nooit uit het niets kan ontstaan. Die energie moet ergens vandaan komen. De windenergie zit in de snelheid van de wind (in een orkaan zit dan ook meer energie dan in een briesje). Doordat de wind energie overdraagt op de wieken, zal de wind achter de wieken minder energie hebben dan ervoor. Dus zal het achter de wieken zachter waaien.
Vraag 6: Waarom krijgen de meeste mensen geen kippenvel op hun gezicht?
| A. | Het gezicht wordt warm gehouden doordat er veel bloed naar de hersenen gaat |
| B. | De spiertjes en de haartjes in het gezicht zijn niet sterk genoeg |
| C. | Het gezicht is meer gewend aan kou doordat het altijd bloot is |
Het juiste antwoord is B. Kippenvel wordt veroorzaakt door het aanspannen van de kleine haarspiertjes. Deze spiertjes zijn overal in het lichaam aanwezig, behalve bij de wenkbrauwen, handpalmen en voetzolen. Het aanspannen van deze spiertjes zorgt ervoor dat de haren rechtop gaan staan. De spiertjes in je gezicht zijn minder sterk, waardoor ze de haren niet overeind krijgen. Bovendien zijn de donshaartjes in het gezicht bij de meeste mensen niet dik genoeg om overeind te gaan staan. Daarom ontstaat er geen kippenvel in je gezicht.
Vraag 7: Je gaat voor het eerst fietsen op een ouderwetse hoge bi (dat is zo'n fiets met een groot voorwiel en een klein achterwiel) en op een moderne ligfiets. Op welke fiets kun je het makkelijkst je evenwicht bewaren?
| A. | De hoge bi |
| B. | De ligfiets |
| C. | Maakt niet uit, op beide is het even moeilijk! |
Het juiste antwoord is A. Het moeilijke aan de hoge bi is het opstappen. Maar als dat eenmaal is gelukt, is het fietsen eigenlijk makkelijk. Dit komt juist doordat je zo hoog zit. Je kunt het balanceren van een fiets vergelijken met het rechtop balanceren van een stok op je hand. Een lange stok is veel makkelijker te balanceren dan een kort potlood! Als de stok naar rechts valt, beweeg je ook snel je hand naar rechts; je hand volgt de stok. Een lange stok beweegt veel slomer dan een kort potlood, bij het potlood ben je gewoon steeds te laat. Bij de fiets werkt het net zo, maar die heb je natuurlijk niet in je hand. Je balanceert door te sturen. Val je naar rechts, dan stuur je naar rechts. Bij een lage ligfiets moet je dus heel snel sturen en als je dat niet gewend bent, is dat heel moeilijk.
Vraag 8: Wanneer klinkt het geluid van krakende sneeuw hoger?
| A. | Bij 2 graden boven nul |
| B. | Bij 3 graden onder nul |
| C. | Bij 12 graden onder nul |
Het juiste antwoord is C. Sneeuw maakt geluid als je eroverheen loopt. Dat komt doordat de sneeuwkristallen langs elkaar schuren. Sneeuwkristallen kunnen namelijk niet makkelijk over elkaar heen glijden: ze vriezen een beetje aan elkaar vast, schieten weer los, vriezen weer vast, enzovoorts. Bij lage temperaturen glijden de sneeuwkristallen nóg lastiger over elkaar heen. Het vastvriezen en losschieten van de sneeuwkristallen gebeurt dan veel heftiger waardoor het geluid omhoog gaat. Dus bij 12 graden onder nul klinkt het geluid het hoogst.
Vraag 9: Wat helpt tegen tranende ogen als je uien snijdt?
| A. | Het mes insmeren met citroensap |
| B. | Het mes met zout bestrooien |
| C. | Het mes met suiker bestrooien |
Het juiste antwoord is A. Wanneer je een ui snijdt, maak je zijn cellen kapot. Daarbij komen allerlei chemische deeltjes vrij, waaronder enzymen die een gas maken. Dit gas vliegt weg van de snijplank en als het in contact komt met je oog, reageert het gas met je oogvocht tot zwavelzuur. Als reactie hierop gaan je ogen tranen maken om het zuur te verdunnen en weg te spoelen. Met de gasvormende enzymen 'verdedigt' de ui zich tegen hongerige dieren. Die denken wel twee keer na voordat ze in een ui bijten. Als je citroensap op je mes smeert, wordt de omgeving zo zuur dat de enzymen nauwelijks meer kunnen werken.
Vraag 10: Hoeveel ballonnen gevuld met 15 liter heliumgas heb je minstens nodig om een konijn van 1,5 kg op te kunnen tillen?
| A. | 25 ballonnen |
| B. | 50 ballonnen |
| C. | 100 ballonnen |
Het juiste antwoord is C. Helium is, na waterstof, het lichtste gas. Het bestaat uit heel kleine atomen. Daardoor is helium een stuk lichter dan lucht, dat uit grotere atomen zoals zuurstof en stikstof bestaat. Een ballon vol met helium stijgt op omdat lichte atomen altijd boven zware atomen willen zitten. Met 1 liter gasvormig helium kun je ongeveer 1 gram optillen. Een ballon met 15 liter heliumgas (dat is een bolvormige ballon met een diameter van ongeveer 30 centimeter) kan dus 15 gram optillen. Omdat 1,5 kilogram gelijk is aan 1500 gram heb je voor het optillen van een konijn van 1500 gram minstens 100 ballonnen nodig.
Met dank aan:
- FOM: Gabby Zegers, Stephanie Kappes
- STW: Huub Eggen Nico Voskamp
- Technische Universiteit Eindhoven: Roy Piepers, Guus Pemen en Rene van Hoppe
- Universiteit Twente: Michel Versluis, Jacco Snoeijer en Allard Mosk
- Universiteit Wageningen: Martin Lankheet, Dick Vreugdenhil en Wim van Ieperen
- Universiteit Leiden: Carlo Beenakker
- Universiteit Utrecht: Aimée Slangen
- Universiteit Delft: Jodi Kooijman